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题型四 实验探究题
类型1　教材变式实验
1．(2021·江西样卷四)为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示实验。请据图回答：
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步骤1：取10支试管，均分为5组。向每组两支试管中都加入含足量淀粉酶和少量淀粉的混合溶液。
步骤2：将装有混合溶液的5组试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、 25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水槽中水浴。10分钟后，向每支试管中各加1滴________(检测淀粉是否存在)，并观察。
(1)步骤2的横线处应填________。
(2)该实验的变量是________。
(3)若只有第3组试管的液体未变蓝色，则说明该淀粉酶最适温度的区间是________________的土壤中，并________。
(3)若只有第3组试管的液体未变蓝色，则说明该淀粉酶最适温度的区间是__________℃。
(4)上述实验中，只能向试管中加入少量淀粉，量不能过多，主要是为了避免淀粉酶无法将过多的淀粉分解成__________，致使残留淀粉对实验产生干扰。
(5)每组用两支试管而不是一支试管，是为了避免实验中可能出现的________性。
2．(2021·太原)探究香烟烟雾对生物的危害
为探究香烟对生物的危害，某研究小组进行了“香烟烟雾对绿萝的生长是否有影响”的探究实验。实验步骤如下：
①用三个长、宽、高均为60 厘米的透明玻璃缸作为实验舱，分别标记为A、B、C。玻璃缸的上方有玻璃盖，一侧开有圆孔，用于通入气体。
②每个实验舱内放入一盆同品种且长势基本一致的绿萝，盖上玻璃盖并密封。
③将三个实验舱放在相同且适宜的环境中。
④向A、B两个实验舱内通入香烟烟雾(烟雾量均为2支同型号香烟完全燃烧所产生的烟雾)，向C实验舱内通入等量某气体。用宽胶带密封圆孔。
该实验的主要操作及72小时后绿萝呈现的状态如表：
组别 通入气体 密闭情况 72小时后绿萝呈现的状态
A组 香烟烟雾 保持密闭 多数叶片发黄，叶面多见水渍状斑点
B组 香烟烟雾 定时开盖通风 少数叶尖发黄，叶面偶见水渍状斑点
C组 某气体 保持密闭 个别叶尖微黄，叶面未见水渍状斑点
请回答下列问题：
(1)用于实验的三盆绿萝为什么需要基本一致？
____________。
(2)C组通入的气体应是________。
(3)A组与C组对照，探究的变量是____________。实验的初步结论是______________________________。
(4)A组与B组对照，所得实验结果给予我们的启示是________________。
(5)为使实验结果更可靠，你对该研究小组的建议是________________。
(6)若研究小组想同时探究“绿萝是否可以吸收香烟烟雾中的PM2.5”，需要增加D组与A组形成对照，并定时测定两个实验舱中PM2.5的浓度。D组玻璃缸中除______________外，其他实验条件均应与A组相同。
3．(2021·昆明)为探究无机盐对植物生长发育的影响，某实验小组将9株生长状况基本相同的青菜幼苗均分为3组，分别放在盛有等量土壤浸出液、无土栽培营养液和蒸馏水的容器中，在相同且适宜的环境条件下培养10天。实验开始前和结束时，分别称取植株的重量，计算其重量增加的比例，结果如表。
组别 培养液 增重比例
植株① 植株② 植株③ 平均值
A 土壤浸出液 65% 52% 57% 57%
B 无土栽培营养液 88% 63% 62.5% 71.2%
C 蒸馏水 33.3% 37.5% 40.1% 37%
分析回答下列问题：
(1)用A、C两组进行对照，探究的问题是__________会影响植物的生长发育吗？对照组是______组。
(2)每组分别称取3株植株的重量，取平均值，是为了提高实验结论的__________。
(3)青菜植株生长最快的是______(选填“A”“B”或“C”)组，原因是_____
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
4．(2021·杭州)小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体，设计了如下实验。
材料用具：银边天竺葵(叶边缘呈白色，无叶绿体)、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。
实验步骤：①将天竺葵放置于黑暗环境中24小时。
②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部，然后把植株放在阳光下照射4小时。
③剪下此叶片，用打孔器分别在A(黑纸片遮光的绿色部位)、B(未遮光的绿色部位)和C(未遮光的白色部位)各取1个叶圆片(如图所示)。
④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，水浴加热，脱色后在清水中漂洗。
⑤将3个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在3个叶圆片上，观察实验结果。
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请回答下列问题：
(1)实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是____________________________________________________。
(2)小金同学是根据____________________________作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
(3)A和B进行对照的目的是验证______________________。
(4)若实验结果叶圆片B变蓝，C不变蓝，则可得出的结论是__________________________。
5．(2021·九江彭泽一模)阅读以下资料，并回答相关问题。
金鱼藻是悬浮于水中的多年水生草本植物，植物体从种子发芽到成熟均没有根。叶轮生，边缘有散生的刺状细齿；茎平滑而细长，可达60厘米左右。金鱼藻多年生长于小湖泊静水处，曾经于池塘、水沟等处常见，可作龙虾饲料。
为研究光照强度与植物光合作用的关系，课外小组的同学们选择金鱼藻作为实验材料，开展了相关实验。同学们组装好实验装置，即在量筒内加入250 mL清水和一段新鲜的金鱼藻，然后将该装置置于离台灯(冷光源)不同距离处分别进行实验。
(1)实验初始时，实验装置与台灯的距离为20 cm，之后的每组实验，依次将实验装置向台灯移近5 cm。通过调节实验装置与光源的距离，改变____________，从而影响光合作用的强度。
(2)实验过程中，计数1 min内________________代表光合作用的强度。观察并记录每组实验结果，连续统计3次，将3次测得的数据取__________，主要是为了________________。记录数据如表。
实验装置与光源的距离(cm) 20 15 10 5 0
释放的气泡数(个/min) 1.8 3.6 7.0 11.8 13.4
(3)由表中数据可以得出的结论是___________________________________。
类型2 课外拓展实验
6．(2021·江西样卷二)某研究小组为探究影响蔬菜产量的因素，将同一品种蔬菜置于适宜温度下，并按如表所示方案进行培养，测定二氧化碳的吸收量，结果如图所示。请据图表回答：
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组别 光照强度/lux 施肥 土壤含水量
A 800 是 20%
40%
60%
B ？ 否 20%
40%
50%
(1)实验中为了控制单一变量，B组的光照强度应为__________lux。
(2)该实验探究了影响光合作用的因素有肥料和______________。
(3)实验结果表明，从土壤含水量为________%开始施肥效果明显；要使蔬菜产量最高，应该将其种植在含水量为__________________的土壤中，并________。
(4)施农家肥能够提高蔬菜产量的原因是农田中的________________ __________在分解有机物的过程中会释放____________(气体)，促进蔬菜的光合作用。
7．(2021·江西样卷六)“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”青蛙是农业害虫的天敌，人类的好朋友。请根据所学知识回答：
(1)春末夏初，在清澈的小溪里经常会看到蝌蚪。蝌蚪的呼吸器官是______。经过一段时间后，蝌蚪会变成青蛙，这时它的呼吸器官是____________。
(2)为了探究青蛙的呼吸方式，某生物兴趣小组进行了如下实验：
a．将大小、体重和活跃程度基本相似的三只青蛙分别编号为甲、乙、丙。
b．将甲青蛙的皮肤表面清洗擦干，在皮肤表面涂上一层厚1～2毫米的凡士林软膏(注意不要堵塞青蛙的鼻孔)。
c．将乙青蛙的皮肤表面清洗擦干，只将身体一侧的皮肤表面涂上一层厚1～2毫米的凡士林软膏。
d．丙青蛙不做任何处理。
e．将三只青蛙放置在相同的环境中，观察其口腔张合(呼吸)的速度。
①甲、乙、丙三只青蛙中，口腔张合最快的是______青蛙。
②丙青蛙在实验中的作用是__________。
③实验选取了三只大小、体重和活跃程度相似的青蛙，目的是________________，使实验结果更准确。
④通过实验我们知道，青蛙需要用________辅助呼吸。
8．(2021·随州)“低头族”在当今社会中十分普遍，为研究长时间使用手机对健康的危害，某医学研究所设计了以下实验预案，做可行性评估：
①预随机选取200名志愿者，平均分成A、B两组，每组男、女各50名；
②预设给A组每人一部相同型号的手机，让其在实验期间持续使用手机；B组每人一套国学经典，让其在实验期间持续阅读，其他条件相同；
③预设在实验的1个月中，对志愿者每天的健康状况进行检查、记录，方案如表：
请回答：
(1)预案的步骤①中的200名志愿者的健康状况应基本________。该预设的探究活动体现了实验的哪些基本原则？_________________________________。
(2)该预案的每个实验组都选取了100名志愿者而不是1名的原因是________________________________。
(3)该预案拟采用的主要的科学研究方法是______。
A．分类法 B．实验法
C．文献法 D．观察法
(4)如果你是健康管理师，请对出现沟通障碍的人健康状况进行系统性评估：____________________________。
9．(2021·泸州)生活中的常规消毒能减少细菌的滋生和传播。有人认为消毒液的浓度越高越好，实际情况是否如此？某生物兴趣小组为探究不同浓度的A品牌消毒液对教室消毒效果的影响，将A品牌消毒液进行稀释，配制出5种不同浓度的消毒液，分别对九年级5个班的教室进行消毒，并测定杀菌率，得到的实验结果如图甲所示。
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(1)使用消毒液杀灭教室内的病原体，这一措施属于预防传染病的________________环节。
(2)生物兴趣小组在测定杀菌率时，需要在每间教室的不同位置取样检测，计算平均值，这样做的目的是________________________________。
(3)该实验的变量是__________________________，由实验结果可知，随着A品牌消毒液浓度的增加，杀菌率________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)有同学提出消毒液能杀菌，但对人体健康是否有影响呢？生物兴趣小组又对该品牌消毒液成分进行了资料查询，查询结果如图乙所示。通过分析实验结果和查询结果，他们建议教室消毒液浓度选择1/200为最佳，原因是______
________________________________________________________________。
10．(2021·江西样卷三)为研究火龙果种子萌发的特性，研究人员进行了如下实验：①选取大小均匀且饱满的火龙果种子，用清水进行浸种，浸种时间分别为2、4、6、12、24、36、48小时。②将种子分别在20 ℃、25 ℃、30 ℃条件下培养。实验结果如表。请据表回答：
(1)实验中选取的火龙果种子要大小均匀且饱满，目的是________________
______________________________________________________________。
(2)在适宜的浸种条件下，火龙果种子发芽率较高，随着浸种时间的延长，发芽率将________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)通过实验数据可知，火龙果种子萌发的最适条件是温度为________℃，浸种______小时。
(4)由于长期生长于热带沙漠地区，火龙果植物的叶片退化。这体现了生物与环境的关系是________________。
(5)火龙果进行光合作用的器官是茎，说明茎内含有大量__________(填细胞结构)。
参考答案
【题型分类精练】
1．(1)碘液　(2)温度　(3)25～45　(4)麦芽糖　(5)偶然
2．(1)控制变量　(2)空气　(3)香烟烟雾　香烟烟雾对绿萝的生长有影响　(4)不在室内吸烟　(5)进行重复实验　(6)不放置绿萝
3．(1)无机盐　A　(2)可信度　(3)B　植物的生长需要无机盐，蒸馏水中缺乏无机盐，土壤浸出液中含有多种无机盐，无土栽培营养液是根据植物生活所需要的无机盐的种类和数量，按照一定的比例配制成的，可以更合理地满足植物对各种无机盐的需要，从而使植物长得更好
4．(1)分解叶绿素，除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰
(2)叶圆片滴加碘液是否变蓝色　(3)植物光合作用需要光
(4)叶绿体是光合作用的场所
5．(1)光照强度　(2)释放的气泡数　平均值　减小实验误差
(3)一定范围内，随光照强度增加，光合作用强度也增加
6．(1)800　(2)土壤含水量　(3)40%　40%～60%　施肥　(4)细菌和真菌(或分解者)　二氧化碳
7．(1)鳃　肺和皮肤　(2)甲　作对照　控制单一变量　皮肤
8．(1)相同　单一变量原则、对照原则、重复性原则　(2)排除偶然因素的影响，减小误差　(3)B　(4)放下手机，多参加集体活动
9．(1)切断传播途径　(2)减小实验误差，避免出现偶然性　(3)不同浓度的A品牌消毒液　增加　(4)消毒液浓度为1/200时，杀菌效果较好，同时也可以减少对皮肤的刺激
10．(1)控制单一变量，防止其他因素影响实验结果　(2)降低
(3)25　4　(4)生物适应环境　(5)叶绿体

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